真核生物の染色体DNA複製再構成系の確立

• Project/Area Number: 20657028
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 水島 徹 Kumamoto University, 大学院・生命科学研究部, 教授 (00264060)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2008: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 真核生物 / 染色体DNA複製 / 生化学的解析 / ORC / pre-RC / DNA複製 / Cdc6p

Research Abstract

真核生物の染色体DNA複製研究の大きな障害になっているのは、酵母を始め真核生物では染色体DNA複製の試験管内再構成系が確立されていないために、生化学的解析が充分に行えないことである。遺伝学的研究から、真核生物の染色体DNA複製反応は、複製開始点に順番に種々の因子が結合して開始されることが示唆されている。複製開始点に常に結合しているORC(Origin Recognition Complex)にまずCdc6pが結合し、次にCdtlpとMCMが結合し、pre-RCと呼ばれる複製前複合体がG1期に形成されることがその第一段階と考えられている。最近我々は、真核生物の染色体DNA複製の最初の段階であり、かつ律速段階と考えられている、origin DNA(複製開始点を含むDNA)上でのORCとCdc6pによる複合体形成の試験管内再構成に、酵母を使って世界で初めて成功した(Mizushima et al. Genes&Dev. 2000)。また最近、この複合体にさらにCdtlpとMCMを結合させることにより、pre-RCを試験管内で再構成することに成功した。今後は、このシステムを土台に真核生物の染色体DNA複製の試験管内再構成系を確立することである。具体的には、pre-RCがサイクリン依存性キナーゼにより活性化されると共に、Cdc45pなどが結合しpre-ICが形成されるので、この複合体にサイクリン-サイクリン依存性キナーゼ複合体やCdc45pなどを作用させ、pre-ICを試験管内で再構成する。

Research Products

• [Journal Article] Role for HSP70 in protecting against indomethacin-induced gastric lesions (2009)
  • Author(s): Suemasu, S., et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 284 Pages: 19705-19715
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prostaglandin E_2 stimulates the production of amyloid-β peptides through internalization of the EP_4 receptor (2009)
  • Author(s): Hoshino, T., et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 284 Pages: 18493-18502
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Up-regulation of S100P expression by non-steroidal anti-inflammatory drugs and its role in their anti-tumorigenic effects (2009)
  • Author(s): Namba, T., et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 284 Pages: 4158-4167
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Linkage between phosphorylation of the origin recognition complex and its ATP-binding activity in Saccharomyces cerevisiae. (2009)
  • Author(s): Makise, M.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 284 Pages: 3396-3407
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Up-regulation of S100P expression by non-steroidal anti-inflammatorydrugs and its role in their anti-tumorigenic effects. (2009)
  • Author(s): Namba, T.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 284 Pages: 4158-4167
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Positive role of CHOP, a transcription factor involved in the ER stress response in the development of colitis.
  • Author(s): Namba, T.
  • Journal Title: Am. J. Pathol. in press
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Case studies of drug repositioning in Japan (2009)
  • Author(s): Tohru Mizushima
  • Organizer: Drug repositioning summit
  • Place of Presentation: ボストン、米国 Hyart Harborside Hotel
  • Year and Date: 2009-10-13